발효녹용의 균주 선별 및 발효녹용의 생리활성

Isolation of Strain for the Preparation of the Fermented Antler and Its Physiological Activities

본 연구에서는 녹용의 효율을 높이고 아울러 새로운 약리효과를 기대하기 위해 녹용을 분해하는 미생물을 탐색하였으며, 선정된 미생물 이용하여 발효시킨 녹용에 대하여 생리활성을 측정하였다. Bacillus sp., Lactobacillus sp. 및 버섯균사체중 녹용발효에 적합 균주로 B. subtilis KH-15, SCB-3과 버섯 균사체인 Cordyceps militaris, Phellinus linteus, Inonotus obliquus 26136, Inonotus obliquus 26147을 이용하여 발효녹용 제조 시 발효물의 고형분 함량은 B.subtilis KH-15와 SCB-3가 가장 높았으며, total sugar, uronic acid, S-GAG 함량은 C. militaris에 의한 발효물이 각각 1619.3 ${\mu}g$/mL, 302.0 ${\mu}g$/mL, 119.9 ${\mu}g$/mL로 가장 높은 함량을 보였으며, sialic acid 함량도 21.6 ${\mu}g$/mL로 B. subtilis KH-15의 24.8 ${\mu}g$/mL보다 다소 낮은 함량을 보였다. 면역 증강을 예측할 수 있는 항보체 활성은 B. subtilis 균주로 발효한 경우는 B. subtilis KH-15 균주의 $ITCH_{50}$값이 42.3%로 SCB-3 29.9%보다 높은 값을 보였으며, 버섯균사체를 이용한 발효 녹용 중에는 C. militaris가 50.1%로 가장 높은 항보체 활성을 보였다. 항산화력을 알 수 있는 ABTS 라디칼 소거능은 B. subtilis KH-15 발효물이 4.97 mg/mL로 가장 높은 소거능을 보였으며, DPPH 라디칼 소거능은 Inonotus obliquus 26147가 16.98 mg/mL의 $IC_{50}$값으로 가장 높은 라디칼 소거능을 보였다. 이상의 결과에 의하면 녹용추출물에 비하여 녹용 발효물은 uronic acid, S-GAG, sialic acid 등 생리활성물질을 많이 함유하였으며, 항보체 활성과 라디칼 소거능이 증진되는 것을 확인하였다. 따라서 녹용자체가 지니는 조혈작용 등 생리활성 외에 항보체 활성처럼 새로운 활성이 발현될 수 있을 뿐만 아니라 라디칼 소거능처럼 기존의 활성을 증진시키는 효과를 가지고 있음을 확인하였다.

This study was conducted to isolate strain for the preparation of fermented antler (Cervus cornu parvum) and evaluate its physiological activities. The growth degrees of twenty-one samples from Bacillus sp., Lactobacillius sp. and mushroom strain on antler extract agar were evaluated in this study, and Bacillus subtilis KH-15, SCB-3, Cordyceps militaris, Phellinus linteus, Inonotus obliquus 26136, and Inonotus obliquus 26147 were selected. The fermented antler extract by C. militaris had relatively higher contents of total sugar (1619.3 ${\mu}g$/mL), uronic acid (302.0 ${\mu}g$/mL), sulfated-glycosaminoglycan (S-GAGs) (119.9 ${\mu}g$/mL) and sialic acid (21.6 ${\mu}g$/mL) than any other extracts. The anti-complementary activities of all fermented antler extracts were higher than non-fermented antler extract, and among these samples, fermented antler extract by C. militaris showed the highest anti-complementary activity (inhibition of 50% total complement hemolysis, $ITCH_{50}$; 50.1% at 1,000 ${\mu}g$/mL). The ability of fermented antler extract by B. subtilis KH-15 to scavenge 2,2-azino-bis-(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) radical ($IC_{50}$; 4.97 mg/mL) was significantly the highest (p<0.05), whereas the extract from I. obliquus exerted significantly (p<0.05) high 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity ($IC_{50}$; 16.98 mg/mL) among all samples. The results of this study suggest that physiological effects including immuno-modulating and antioxidant activities of the antler may be increased through fermentation process.